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太空旅行並非是指太陽系各行星之間的旅行，而是到太陽系以外的行星（即非太陽的其他恆星的行星）上旅行。為什麼要進行太空旅行呢？這是討論太空旅行時必須涉及的一個問題。理由之一或許是：我們所在的行星——地球的資源終將耗盡。

另一個理由是：既然太陽系以外也有行星，或許還有生命存在，那麼我們有什麼理由不去看看呢？人類自古以來一直充滿好奇心，科幻作品長久不衰就是一個明證。

為了前往其他的恆星-行星系統，我們必須克服種種大障礙：科學的、社會的和經濟的。NASA和美國國防部研發機構迄今已向科幻色彩濃烈的“百年星艦”專案撥款50萬美元，該專案的終極目的是在100年內實現太空旅行。儘管這個目標看來過於樂觀，但也反映了科學家對太空旅行充滿渴望。2011年10月，美國舉行了“‘百年星艦’研討會”，到會者包括著名天文學家和科幻作家。這次研討會的目的是辨識太空旅行所面臨的難題和可能的解決辦法。

太空旅行的確令人望而生畏。如果把地球與月球之間的距離假定為20米，那麼地球與太陽之外的最近一顆恆星——半人馬座阿爾法星之間的距離，就是地球與月球之間的實際距離——38.44萬千米。

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